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近年来,我国塑料机械已经成为传统机械制造业中发展最为迅猛的行业之一。同时数据显示,在各类塑料制品中,塑料包装箱及容器的产量及需求量均呈迅速增长趋势。
目前制造塑料容器的成型方法有很多种,在众多塑料容器成型方法中,吹塑成型和注射成型是使用最广泛、产量最大的两种成型方法。在当今竞争激烈的商业社会,以最低的成本在最短的周期内造出质量最好的产品成为各容器生产商努力追求的目标。中空成型机壁厚控制系统即本文所作的课题研究正是在这样的现实背景中提出。
中空成型机的壁厚控制系统实际上是一个伺服系统。根据其控制的物理量,可称为位置控制系统;根据其控制手段,可称为电液伺服系统。该系统组成有如下部分:壁厚控制器,电液伺服阀,油缸以及电子尺。
旧式的壁厚控制器采用模拟集成运算放大器元件实现人机交互界面功能,接收反馈信号与设定值进行比较,输出调节信号以控制电液伺服阀等功能。由于把实际的集成运算放大器视为理想运放必然会存在一些误差,而且在实际使用中要按照规定接上调零电位器对集成运放进行调零,校准步骤复杂。对集成运放的保护等措施,使壁厚控制器的设计变得复杂。另外,旧式的壁厚控制器人机交互界面上只有开关以及电位器,生产操作不够直观,使生产塑料容器模坯大小的精确度受到影响。
为了改进上述旧式壁厚控制器的不足之处,设计新型的基于微型控制芯片的壁厚控制器。新型壁厚控制器实现10点壁厚控制,键盘设定参数,LCD液晶显示,连续或储料式生产模式可选,连续生产模式时生产周期可设,储料生产模式时储料量可设置等生产中空容器所需的基本功能。
本课题主要针对目前市面上现有的旧式壁厚控制系统进行了分析,为接下来新型壁厚控制系统设计方案的提出打下理论基础。然后对新型的基于微型处理芯片的壁厚控制器总体设计方案作一些简要的介绍。最后对壁厚控制器的硬件及软件设计进行了详尽介绍。